题目内容

【题目】钠、钾的碘化物在生产和科学实验中有十分重要的应用.工业利用碘、NaOH和铁屑为原料可生产碘化钠,其生产流程如图1:

(1)NaOH溶液和碘反应时需要严格控制温度,如果温度过低,会生成碘的低价副产品NaIO.若NaOH溶液和碘反应时所得溶液中IO3与IO的物质的量之比为1:1,则该反应的离子方程式为
(2)生产流程中加入过量铁屑的目的是 , 过滤所得固体中除剩余铁屑外,还有红褐色固体,则加入铁屑时发生反应的化学方程式是
(3)溶液2中除含有H+外,一定含有的阳离子是;试设计实验证实该金属阳离子的存在
(4)溶液2经一系列转化可以得到草酸亚铁晶体(FeC2O42H2O),称取3.60g草酸亚铁晶体(相对分子质量是180)用热重法对其进行热分解,得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图2所示:分析图中数据,根据信息写出过程Ⅰ发生2的化学方程式
②300℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物,试通过计算确定该氧化物的化学式

【答案】
(1)4I2+8OH=IO3+IO+6I+4H2O
(2)将NaIO3完全转化为NaI;3H2O+2Fe+NaIO3=NaI+2Fe(OH)3
(3)Fe2+;取溶液少量加高锰酸钾溶液,若溶液褪色则含Fe2+ , 反之不含
(4)FeC2O4?2H2O FeC2O4+2H2O;Fe2O3
【解析】解:(1)NaOH溶液和碘反应时所得溶液中IO3与IO的物质的量之比为1:1,若均为1mol,由电子守恒可知,生成I =6mol,结合电荷守恒及原子守恒可知离子反应为4I2+8OH=IO3+IO+6I+4H2O,所以答案是:4I2+8OH=IO3+IO+6I+4H2O;(2)加入过量铁屑的目的是将NaIO3完全转化为NaI,加入铁屑时发生反应的化学方程式为3H2O+2Fe+NaIO3=NaI+2Fe(OH)3↓,所以答案是:将NaIO3完全转化为NaI;3H2O+2Fe+NaIO3=NaI+2Fe(OH)3↓;(3)固体中除剩余铁屑外,还有红褐色固体,加硫酸得到溶液2除含有H+外,固体完全溶解,一定含有的阳离子是Fe2+ , 证实该金属阳离子的存在方法为取溶液少量加高锰酸钾溶液,若溶液褪色则含Fe2+ , 反之不含,
所以答案是:Fe2+;取溶液少量加高锰酸钾溶液,若溶液褪色则含Fe2+ , 反之不含;(4)①3.60g草酸亚铁晶体,物质的量为0.2mol,过程I使其质量减少3.60﹣2.88g=0.72g,恰好为0.4mol水的质量,则过程Ⅰ发生的反应是:草酸亚铁晶体受热失去结晶水,反应的化学方程式为:FeC2O42H2O FeC2O4+2H2O,
所以答案是:FeC2O42H2O FeC2O4+2H2O;
②草酸亚铁晶体中的铁元素质量为:3.6g× ×100%=1.12g,草酸亚铁晶体中的铁元素完全转化到氧化物中,
氧化物中氧元素的质量为:1.60g﹣1.12g=0.48g,
铁元素和氧元素的质量比为:1.12g:0.48g=7:3,
设铁的氧化物的化学式为FexOy
则56x:16y=7:3,
x:y=2:3,
铁的氧化物的化学式为Fe2O3
所以答案是:Fe2O3

练习册系列答案
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(1)电解之前,食盐水需要精制,目的是除去粗盐的中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,使用的试剂有:①Na2CO3溶液 ②Ba(OH)2溶液 ③稀盐酸。其中合理的加入顺序为___(填序号);

(2)实验室欲配制6.00 mol/L的食盐水90 mL,回答下列问题:

①需要纯净的NaCl___________________g。

②可供选择的仪器有:a玻璃棒 b烧瓶 c烧杯 d胶头滴管 e试管 f托盘天平、砝码 h药匙。在配制食盐水时不需要使用的有_______(填字母),还缺少的仪器是__________

③配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:计算称量溶解________________________转移_____________________定容__________________________装瓶。

④下列操作会使所配溶液的浓度偏小的是___________________

A. 转移完溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯 B. 容量瓶中原来有少量蒸馏水

C. 定容时,俯视刻度线 D. 称量氯化钠固体时左码右物

(3)在电解饱和食盐水过程中,还生成了H2和NaOH,则所发生反应的化学反应方程式为_____________________________

(4)将电解生成的Cl2通入NaOH溶液,生成两种盐,其中一种是消毒液的主要成分NaClO,应用氧化还原反应原理,写出此反应的化学方程式是_______________________

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